[發明專利]固態攝像裝置、固態攝像裝置的驅動方法、以及電子設備

有效

• 申請號: 202010030675.6
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111435976B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 大高俊德
• 申請（專利權）人: 普里露尼庫斯新加坡私人有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/357
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 孫芬

1.一種固態攝像裝置，其特征在于包括：

像素部，配置有進行光電轉換的像素；以及

讀取部，從所述像素部的所述像素讀取像素信號，

所述像素包含：

光電轉換元件，在積累期間，積累通過光電轉換產生的電荷；

傳輸元件，可在所述積累期間后的傳輸期間傳輸所述光電轉換元件所積累的電荷；

輸出節點，通過所述傳輸元件而被傳輸由所述光電轉換元件積累的電荷；

輸出緩沖部，將所述輸出節點的電荷轉換為與電荷量對應的電壓信號，并輸出轉換后的電壓信號；以及

比較器，為了模擬-數字轉換而進行比較處理，所述比較處理是指對所述輸出緩沖部的電壓信號與參考電壓進行比較，并輸出數字化后的比較結果信號，

所述比較器包含：

第一放大器，包含差動放大部，所述差動放大部的一個晶體管的柵極被供應所述參考電壓，另一個晶體管的柵極被供應所述輸出緩沖部的所述電壓信號，并進行所述參考電壓與所述電壓信號的比較動作，在所述參考電壓與所述電壓信號達到同等電平時使輸出電平反轉且連接于電流可控的電流源；

第二放大器，包含放大部，所述放大部為電流可控，且對所述第一放大器的反轉輸出進行電平反轉，并增大增益而加以輸出；

第一逆變器，電流可控，且對所述第二放大器的輸出進行反轉而加以輸出；以及

第二逆變器，電流可控，且對所述第二逆變器的輸出進行反轉而加以輸出。

2.根據權利要求1所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述第一放大器包含：

差動晶體管對，一個晶體管的柵極被供應所述參考電壓，另一個晶體管的柵極被供應所述輸出緩沖部的所述電壓信號，且進行所述參考電壓與所述電壓信號的比較動作；

自動歸零開關，連接在所述差動晶體管對的所述另一個晶體管的柵極與漏極之間；以及

自動歸零電容器，連接于所述差動晶體管對的所述另一個晶體管的柵極。

3.根據權利要求2所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述第二放大器包含：

第一導電型場效晶體管，作為輸入端子的柵極連接于所述第一放大器的輸出節點，且源極連接于電源電位；以及

第二導電型場效晶體管，漏極連接于所述第一導電型場效晶體管的漏極，由其連接節點形成所述第二放大器的輸出節點，且源極連接于基準電位，

所述第一放大器的所述差動晶體管對及所述電流源由第二導電型場效晶體管形成，

所述第一放大器的輸出節點連接著：

連接有采用了二極管接法的鉗位用第一導電型場效晶體管的電容器。

4.根據權利要求3所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述第二放大器的所述第一導電型場效晶體管的柵極連接著第一噪聲頻帶限制電容器。

5.根據權利要求4所述的固態攝像裝置，其特征在于：

在所述電壓信號的對于所述自動歸零電容器的輸入線連接著第二噪聲頻帶限制電容器。

6.根據權利要求3至5中任一項所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述差動晶體管對的所述另一個晶體管的柵極連接著第三噪聲頻帶限制電容器。

7.根據權利要求3至6中任一項所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述第一逆變器：

包含柵極彼此連接而形成輸入節點，且漏極彼此連接而形成輸出節點的第一逆變器用第一導電型場效晶體管及第一逆變器用第二導電型場效晶體管；以及漏極連接于所述第一逆變器用第二導電型場效晶體管的源極，且源極連接于基準電位的電流控制用第二導電型場效晶體管，所述第一逆變器用第一導電型場效晶體管的源極連接于電源電位，

所述第二逆變器：

包含柵極彼此連接而形成輸入節點，且漏極彼此連接而形成輸出節點的第二逆變器用第一導電型場效晶體管及第二逆變器用第二導電型場效晶體管；以及漏極連接于所述第二逆變器用第一導電型場效晶體管的源極，且源極連接于電源電位的電流控制用第一導電型場效晶體管，所述第二逆變器用第二導電型場效晶體管的源極連接于基準電位。